草莓属及其近缘属植物的花粉形态电镜观察

应用扫描电镜对包括9个种以及1份自然五倍体材料,共计19份草莓属种质和1份近缘属蛇莓植物的花粉形态进行观察分析。结果表明,草莓和蛇莓花粉均为长球形,具有3条萌发沟,沿极轴方向等间距分布,几乎延伸至两极。花粉大小和外壁纹饰有差异,蛇莓花粉粒大于草莓属植物;草莓属植物及蛇莓属植物花粉外壁纹饰均为近似平行于极轴的条纹,但蛇莓花粉外壁纹饰较为零乱。在草莓属不同材料之间,二倍体的森林草莓、东北草莓、蝦夷草莓、绿色草莓和四倍体的东方草莓和伞房草莓的花粉粒较小,外壁纹饰较浅,而八倍体的弗州草莓、智利草莓和栽培种凤梨草莓的花粉粒相对较大,外壁纹饰较深。自然五倍体材料的花粉形态与八倍体草莓相似。对一些典型的花粉形态性状进行聚类分析,在种的水平上聚类结果与传统分类有一定相似性,但对于栽培品种,聚类结果与品种的系谱不相关,表明花粉形态学可能不适用于草莓品种亲缘关系的分析。

基于SSR标记的草莓品种亲缘关系分析

用18对SSR引物对96份草莓栽培品种资源进行扩增。在18个SSR位点共获得184个条带,其中多态性条带为172个,多态性条带比率为93.5%,不同引物扩增的多态性条带数为4～19个,平均为9.56个。各位点多态性信息含量(PIC)值在0.5726～0.8885之间,平均0.8066。NTSYS软件进行相似性系数计算,UPGMA法进行聚类分析结果显示,96份来源不同的草莓品种被混杂地聚在一起,草莓品种的亲缘关系与其来源并不存在明显的相关性,中国地方品种的聚类相对集中,中国地方品种与中国选育品种之间亲缘关系相对较远。欧美品种和日本品种的遗传基础要宽于中国选育品种和地方品种。

组培条件下脱毒与带毒丰香草莓植株表型的比较

为了区分草莓微繁殖苗生长表型中的组培效应和脱毒效应,以草莓主栽品种丰香为试材,通过茎尖培养进行脱毒,采用RT-PCR技术进行病毒鉴定,并比较脱毒微繁殖苗、带毒微繁殖苗(草莓斑驳病毒)和带毒普通苗在田间和日光温室条件下性状表现。结果表明:无论带毒与否,微繁殖苗的单株匍匐茎子苗数、新茎数、花序数、开花数和结果数均高于带毒普通苗,而它们的物候期差异不大。在整个生长季内,脱毒微繁殖二代苗的生长势最强,其株高始终高于一代苗和普通苗。脱毒和带病毒微繁殖一代苗与带病毒普通苗的产量差异不大,但脱毒微繁殖二代苗的产量比普通苗和一代苗高19.7%,差异显著。微繁殖苗的白粉病发病较早,在发病早期,微繁殖苗的感病率比普通苗高5%～10%,微繁殖苗的病情指数约是普通苗的1.5倍。组培效应导致了微繁殖苗在单株匍匐茎子苗数、新茎数、花序数、开花数和结果数上高于普通苗。微繁殖苗对白粉病的抗性有所下降。

苹果全爪螨在不同温度下的实验种群生命表

在5种不同温度和16h/d光照长度的条件下组建苹果全爪螨Panonychus ulmi（Koch）实验种群生命表,在此基础上进行该实验种群的一些特征和生命参数分析。结果表明,适于苹果全爪螨实验种群增长的温度在26-30℃。

苹果全爪螨的发育起点温度和田间消长规律研究

在5种不同温度条件下研究了苹果全爪螨（Panonychus ulmi Koch）的发育起点温度和有效积温，并探讨了吉林延边地区果园苹果全爪螨种群消长规律。结果表明，苹果全爪螨夏型卵发育起点温度是7.79℃，全世代有效积温是202.16日度，在延边地区可发生5～6代；延边地区果园苹果全爪螨种群密度在1年内出现2次高峰，第1次高峰出现在6月中下旬，第2次高峰出现在8月初。

草莓微繁殖苗光合特性研究

以草莓品种全明星和丰香的微繁殖一代苗和二代苗为材料,在日光温室中系统地比较了草莓微繁殖苗和普通苗在光合特性和光合色素质量分数的差异。结果表明,2种性质的微繁殖苗的净光合速率和气孔导度都显著高于普通苗;微繁殖苗的光饱和点和补偿点低于普通苗,其中全明星的一代苗与普通苗差异显著,而丰香的一代苗和二代苗与普通苗差异均显著。在表观量子效率上,微繁殖苗显著高于普通苗。微繁殖苗的叶绿素b质量分数显著高于普通苗;微繁殖苗光合速率的日变化规律与普通苗相似。

节能可移动日光温室的结构设计和性能分析

[目的]促进日光温室在苏南地区设施园艺生产中的应用。[方法]试验设计建造了以聚苯乙烯泡沫板作为主要墙体材料,并采用相变储热技术和太阳能集热技术进行辅助升温的新型节能可移动日光温室,并在2014年12月至2015年2月测定了日光温室的各方面性能。[结果]分析表明,节能可移动日光温室保温性较好,在2014年12月、2015年1月、2015年2月的平均最低气温分别达到14.3、14.8、15.7℃。节能可移动日光温室平均相对湿度在典型晴天和典型阴天分别是75.8%和85.1%,而塑料大棚平均相对湿度在典型晴天和典型阴天分别是87.2%和95.3%,与塑料大棚相比节能可移动日光温室相对湿度较低。[结论]新型节能可移动日光温室在苏南地区具有较好的应用前景。

节能可移动日光温室结构设计和建造技术

为了促进日光温室在苏南地区的应用,设计建造了新型节能可移动日光温室。介绍了节能可移动日光温室的设计和建造技术,节能可移动日光温室采用绝热保温性能较好的聚苯板作为温室墙体材料,拆卸安装方便,在墙体内侧安装相变储热材料,并在温室外部安装太阳能集热装置。

SSR荧光标记毛细管电泳法分析30份无花果品种的遗传多样性

为了分析从国内外搜集的无花果品种的遗传多样性,利用SSR荧光标记毛细管电泳检测法构建了30份无花果品种的指纹鉴定平台。以15对SSR荧光引物对30份无花果品种资源进行分析,结果共检测到79个等位变异。15个位点的PIC值在0.332 8~0.875 7,平均为0.530 3;各位点的Shannon信息指数(I)为0.604 9~2.127 3,平均为1.136 0。30份品种资源的遗传距离在0.025 4~1.123 4。其中引物FCUP038-6的杂合度、PIC值分别高达0.846 8、0.861 1,可考虑作为以后区试杂交种纯度鉴定的核心标记。30份无花果品种资源表现出比较丰富的遗传多样性,聚类分析结果显示,30份资源被分为两组,来源不同的品种被分散聚类。同时,无花果品种的亲缘关系与其来源和表型特征并不存在明显的相关性。

控根栽培对“夏黑”葡萄生长和果实品质的影响

针对"夏黑"葡萄在江苏宁镇地区生长旺、果实着色不良和品质差等问题,于2012—2014年进行控根栽培试验。结果表明,采用控根栽培技术,可明显调节夏黑葡萄树体营养分配,缓和营养生长,控制新梢徒长,缩短节间长度,提高果实含糖量及着色指数。

茉莉酸甲酯对高温胁迫、生物蚕食无花果幼苗的影响

以波姬红无花果为试材,40℃高温胁迫经茉莉酸甲酯处理的无花果幼苗,分析与抗逆相关的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、茉莉酸合成路径中脂氧合酶(LOX)活性变化及丙二醛、脯氨酸、多酚含量,同时,采用黑绒金龟蚕食伤害经茉莉酸甲酯处理的无花果幼苗,分析与生物胁迫相关的多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化及单宁、胰蛋白酶抑制素含量。结果表明,高温胁迫经50μmol/L茉莉酸甲酯处理的无花果幼苗,其SOD、POD、CAT活性与未用茉莉酸甲酯处理(对照)相比有显著增加,脯氨酸、多酚含量提高,丙二醛含量降低;生物蚕食经50μmol/L茉莉酸甲酯处理的幼苗叶片,其PPO、PAL活性增加,单宁、胰蛋白酶抑制素含量提高。经茉莉酸甲酯处理的无花果幼苗,高温胁迫、生物蚕食能通过增加SOD、POD、CAT活性抵御非生物逆境的胁迫,通过提高PPO、PAL活性增强对生物胁迫的抗性。

GA_3和CPPU在葡萄果实中消解规律研究及对果实品质的影响

以‘夏黑’‘阳光玫瑰’‘魏可’3个葡萄品种为研究对象,采用不同浓度配比的GA_3、CPPU处理果穗,分析了2种植物生长调节剂在果实中消解规律及其对果实品质的影响。结果表明,随着GA_3、CPPU浓度的增高,其消解速度随之加快;第2次处理后的14 d果实中GA_3、CPPU的残留远低于我国、日本等国家规定的最高限量;在着色后15 d,所有处理中的GA_3和CPPU含量几乎为零,说明两种调节剂对葡萄的安全性没有影响。GA_3、CPPU对不同品种果实的可溶性固形物、可滴定酸、VC、粗蛋白含量影响存在差异性,为生产实践中科学合理地使用GA_3、CPPU提供了理论依据。

携带斑驳病毒和微繁殖对草莓生长的影响

比较了草莓主栽品种丰香携带斑驳病毒(SMoV)、脱毒微繁殖苗及携带斑驳病毒匍匐茎苗的田间生长情况和抽生匍匐茎能力。在整个生长期,丰香草莓的株高和冠径都表现为:携带斑驳病毒匍匐茎苗>脱毒微繁殖苗>携带斑驳病毒微繁殖苗。草莓苗平均单株抽生匍匐茎的数量,2种微繁殖苗是匍匐茎苗的2～3倍,而微繁殖苗之间没有明显差异。结果表明,感染斑驳病毒导致草莓植株生长势明显下降。与常规的分株繁殖方法相比,采用微繁殖方法繁育的草莓苗,生长势较弱,但匍匐茎抽生能力明显增强。

有机水稻与常规水稻生产模式的经济效益比较分析

实地调研有机水稻和常规水稻在生产销售过程的投入、产出等信息,结果表明,有机水稻生产模式在有机转换期的投入较大,效益较低,但土壤有机质含量和亩产量逐年增加,有机栽培能增加和保持土壤肥力。采用有机方式种植的稻田前2年水稻亩产量很低,只有常规方式种植的一半左右,第3年开始有机水稻亩产量提高较快,第4年和第5年有机水稻亩产量较高,能维持在常规水稻产量的80%左右。获得有机认证后,有机水稻比常规水稻亩效益增加3 000元左右,这主要取决于有机米的高价格。有机水稻发展策略主要是强化以企业为主体的有机产业发展战略规划,加强有机水稻品种的选育和推广,建立种养结合有机生态循环体系,运用以基地为基础的拉式营销策略。

草莓属种质资源亲缘关系的SSR标记分析

用20对SSR引物对草莓属83份资源包括14个种和自然五倍体以及未鉴定的材料进行PCR扩增。在20个SSR位点共获得363个等位基因。每个位点扩增等位基因8～34个,平均18.2个,各位点多态性信息含量(PIC)在0.6691～0.9431,平均为0.8598。聚类分析表明,同属一个种的草莓资源被紧密地聚在一起。以种为单位,3个八倍体种智利草莓、弗州草莓和栽培种凤梨草莓亲缘关系很近,而八倍体种与其他低倍性野生种亲缘关系较远;在低倍性草莓种中,伞房草莓、五叶草莓、日本草莓、蝦夷草莓、高原草莓、黄毛草莓和绿色草莓聚在一组,具有较近的亲缘关系,而森林草莓、东北草莓、东方草莓、麝香草莓和自然五倍体草莓聚在一组,具有较近的亲缘关系。自然五倍体草莓可能起源于森林草莓或东北草莓与东方草莓或麝香草莓的自然杂交。

组织培养导致的草莓DNA甲基化变异

以草莓品种‘丰香'和‘全明星'为材料,用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术研究组织培养对草莓DNA甲基化的影响。结果表明,与普通苗相比,组织培养导致草莓试管苗的DNA甲基化水平下降,甲基化模式的变异以去甲基化为主。组织培养导致的DNA甲基化变异不稳定,在田间无性繁殖过程中,试管苗的无性繁殖后代DNA甲基化水平逐渐升高,仅部分变异的甲基化模式能够在试管苗的无性繁殖后代中稳定传递。两个品种之间,组织培养对DNA甲基化变异程度的影响不同。

葡萄着色期果皮蛋白质组分析

为了研究葡萄不同着色期果皮中蛋白质表达特征,以着色初期、中期和后期等3个着色时期的葡萄果皮为研究对象,运用2-DE、MALDI-TOF/TOF-MS质谱技术以及生物信息学方法对差异蛋白进行分析,结果表明:(1)双向凝胶电泳显示,果皮着色3个时期有1050个高度重复的蛋白点,差异显著的蛋白点有162个,其中108个蛋白得到鉴定,有87个蛋白映射到葡萄蛋白质组数据库中;3个时期均表达的差异蛋白有20个,且随着果皮颜色加深,差异蛋白数量呈上升趋势。(2)GO分析显示,ATP合成酶β亚基(ATPβ)极显著富集于磷酸核糖代谢过程,对着色初期果皮生理代谢的能量需求具有重要意义。(3)KEGG分析表明,碳代谢、生物固碳、磷酸戊糖、氨基酸生物合成等代谢通路在果皮着色的不同时期显著富集。(4)qRT-PCR分析显示,S–腺苷甲硫氨酸合成酶基因(VvMETK4)在果皮着色后期表达量最高。